CN107037919B - 触摸传感器集成显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种能够防止在触摸/公共电极之间产生缺陷图像的触摸传感器集成显示装置，该触摸传感器集成显示装置包括：多条栅极线和跨越栅极线的多条数据线；多个像素电极；多个触摸/公共电极；以及多条触摸/公共线。多个像素电极分别设置在由多条数据线和多条栅极线的交叉限定的区域中，并且被提供有数据电压。多个触摸/公共电极被布置成与多个像素电极生成电场并且对应于多个像素电极的一部分。多条触摸/公共线分别连接至多个触摸/公共电极。每个触摸/公共电极与由布置在数据线布置方向上的相邻触摸/公共电极共享的至少一条栅极线交叠。

Description

触摸传感器集成显示装置
技术领域
本公开涉及一种触摸传感器集成显示装置，并且更具体地，涉及一种能够防止在触摸/公共电极之间产生缺陷图像的触摸传感器集成显示装置。
背景技术
近来，正在开发可以增加尺寸并且具有高显示质量(视频表示、分辨率、亮度、对比度和颜色再现性等)的廉价的平板显示装置(下文中简称为“显示装置”)以满足对能够随着多媒体的发展而显示多媒体的显示装置的需求。这种平板显示装置使用诸如键盘、鼠标、轨迹球、操纵杆和数字转换器的各种输入装置来构成用户与显示装置之间的接口。
然而，为了使用上述输入装置，用户需要学习如何使用它们，并且需要额外的空间，从而导致不便并且难以提升产品设计。因此，对于用于显示装置的方便且简单并且可以减少故障的输入装置的需求日益增长。为了满足这种需求，已经提出了一种能够在观看显示装置的同时通过用户的手或笔触摸显示装置的屏幕来识别他或她输入的信息的触摸传感器。
触摸传感器被应用于各种显示装置，因为它简单且很少发生故障，并且用户可以在不使用附加输入装置的情况下施加输入，并且使用该触摸传感器快速且容易地操纵在屏幕上显示的内容。
根据其结构，用于显示装置的触摸传感器可分为附接(add-on)型、单元上(on-cell)型和集成型或单元中(in-cell)型。add-on型触摸传感器通过单独制造显示装置和触摸传感器模块，并且然后将触摸传感器模块附接至显示装置的上表面来实现。on-cell型触摸传感器通过在显示装置的上玻璃基板上直接形成触摸传感器元件来实现。集成型触摸传感器通过将触摸传感器元件集成到显示装置中而形成以实现薄显示装置并提高耐久性。
在多种类型的触摸传感器中，集成型触摸传感器被广泛使用，因为显示装置的公共电极还可以用作触摸电极(在下文中，双重公共和触摸电极可以被称为“触摸和公共电极”，或者替选地称为“触摸/公共电极”)，以减小显示装置的厚度，并且触摸元件形成在显示装置的内部以提高耐久性。
集成型触摸传感器吸引了人们的兴趣，因为其具有耐久性并且可以实现厚度的减小以解决add-on型触摸传感器和on-cell型触摸传感器的问题。集成型触摸传感器根据触摸点感测方法分为光学型和电容型，并且电容型被细分为自电容型和互电容型。
自电容型触摸传感器包括形成在触摸感测面板的触摸区域中的多个独立图案，并且测量每个独立图案中的电容变化以确定是否施加了触摸。在互电容型触摸传感器的情况下，x轴电极线(例如，驱动电极线)跨过y轴电极线(例如，感测电极线)，以在触摸感测面板的触摸/公共电极形成区域中形成矩阵，驱动脉冲被施加到x轴电极线，并且然后通过y轴电极线感测出现在x轴电极线和y轴电极线的交叉处限定的感测节点处的电压变化以确定是否施加了触摸。如这里使用的，术语“交叉”不需要交叉线之间的物理连接，而是可用于描述一条线跨越另一条线的关系。
然而，在互电容型触摸传感器中，在触摸感测期间产生的互电容非常小，而构成显示装置的栅极线和数据线之间的寄生电容非常大，因此由于寄生电容难以正确地检测触摸点。
此外，互电容型触摸传感器需要非常复杂的布线结构，因为需要在用于多触摸识别的公共电极上形成用于触摸驱动的多条触摸驱动线和用于触摸感测的多条触摸感测线。
与互电容型触摸传感器相比，自电容型触摸传感器可以用简单的布线结构提高触摸精度，因此被广泛使用。
将参照图1至图3给出相关技术的自电容型触摸传感器集成液晶显示器(LCD)(下文中称为“触摸传感器集成显示装置”)的描述。
图1是示意性地示出相关技术的触摸传感器集成显示装置的平面图。图2是图1所示的区域R1的平面图。图3是示出根据提供至与一行中的触摸/公共电极和下一行中的触摸/公共电极交叠的栅极线的栅极信号的触摸/公共电极的公共电压耦合效应的波形图。
触摸传感器集成显示装置包括：其中布置有触摸/公共电极和像素电极并显示数据的有源区AA，以及在有源区AA外部并且包括布置在其中的各种布线和触摸控制器IC的边框区BA。
有源区AA包括布置在彼此垂直的第一方向(例如，x轴方向)和第二方向(例如，y轴方向)上的多个触摸/公共电极T11至T8a，以及在第二方向上平行布置的、用于将多个触摸/公共电极T11至T8a连接至触摸控制器10的多条触摸/公共线(这里可以替选地被称为“触摸和公共线”)W11至W8a。
布置在有源区AA中的多个触摸/公共电极T11至T8a以分割先前显示装置的公共电极这样的方式形成，在显示数据的显示模式下作为公共电极工作，并且在检测触摸点的触摸模式下作为触摸电极工作。
参照图2，在相关技术的触摸传感器集成显示装置中，例如，多个像素电极(未示出)被布置为与单个触摸/公共电极T11对应。多个像素电极布置在由栅极线G11至G2c和数据线D1至D18的交叉限定的区域中。在图2所示的示例中，在由12条栅极线G11至G1c和跨过栅极线G11至G1c的9条数据线D1至D9限定的区域中，108个像素电极被布置为与一个触摸/公共电极T11对应。
触摸/公共电极T11、T12、T21和T23在显示驱动周期中通过触摸/公共线W11、W12、W21和W22被提供有公共电压，并且在触摸驱动周期中被提供有触摸驱动电压。触摸/公共线W11、W12、W21和W22在触摸驱动周期中将从触摸/公共电极T11、T12、T21和T23感测的触摸感测电压提供给触摸控制器10。触摸控制器10利用已知的触摸算法确定是否施加触摸和触摸点。
参照图3，当栅极信号依次提供给与布置在第一行中的触摸/公共电极T11至T1a相对应的第(1-1)至第(1-c)条栅极线G11至G1c时，由于提供给栅极线的栅极信号的导通/关断电压，在触摸/公共电极T11至T1a和T21至T2a中产生耦合，因此在每个栅极信号的上升沿和下降沿处产生纹波电压。
当栅极信号被提供给每个栅极线时产生纹波电压，但是被后续的栅极信号补偿(offset)。例如，由于提供给第(1-6)条栅极线G16的栅极信号的下降沿而引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于提供给第(1-9)条栅极线G19的栅极信号的上升沿而引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压补偿，由于第(1-7)条栅极线G17引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于第(1-10)条栅极线G1a引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压补偿，由于第(1-8)条栅极线G18引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于第(1-11)条栅极线G1b引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压补偿，以及由于第(1-9)条栅极线G19引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于第(1-12)条栅极线G1c引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压补偿。
然而，由于提供给第(1-10)条至第(1-12)条栅极线G1a至G1c的栅极信号的下降沿而引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压不被补偿，这是因为第(2-1)条栅极线G21和第(2-2)条栅极线G22被布置为与布置在第二行中的触摸/公共电极T21至T2a相对应。
因此，由于布置在同一行中的触摸/公共电极与其边界之间的纹波电压电平差，公共电压电平变得不稳定，导致在相关技术的触摸传感器集成显示装置中根据公共电压值变化引起亮水平线形式的缺陷图像。
发明内容
本公开提供了一种触摸传感器集成显示装置，其能够消除在触摸/公共电极之间产生的水平线形式的缺陷图像。
在一个方面，提供了一种触摸传感器集成显示装置，其包括：多条栅极线和跨越多条栅极线的多条数据线；多个像素电极，其分别设置在由多条数据线和多条栅极线的交叉限定的区域中，并且被提供有数据电压；多个触摸/公共电极，其被布置成与多个像素电极生成电场并且对应于多个像素电极的一部分；以及分别连接至多个触摸/公共电极的多条触摸/公共电极，其中，每个触摸/公共电极与由布置在数据线布置方向上的相邻触摸/公共电极共享的至少一条栅极线交叠。
每个触摸/公共电极包括在数据线布置方向上的至少一个突起，并且在数据线布置方向上彼此相邻的触摸/公共电极的突起在多个栅极线的方向上被交替布置。
每个触摸/公共电极包括至少一个突起和至少一个凹陷，所述至少一个突起和至少一个凹陷交替地设置在该触摸/公共电极的、布置在数据线布置方向上的面对相邻触摸/公共电极的侧方，并且触摸/公共电极的突起被设置在数据线布置方向上的相邻的凹陷中。
布置在第一行和最后一行中的触摸/公共电极的突起和凹陷仅被设置在该触摸/公共电极的、面对布置在数据线布置方向上的相邻触摸/公共电极的一侧，并且布置在第一行与最后一行之间的触摸/公共电极的突起和凹陷设置在该触摸/公共电极的、面对布置在数据线布置方向上的相邻触摸/公共电极的两侧。
设置在两侧的触摸/公共电极的突起和凹陷包括被交替设置在第一侧的第一突起和第一凹陷，以及被交替设置在第二侧的第二突起和第二凹陷，并且第一突起和第二突起交替布置，并且第一凹陷和第二凹陷交替布置。
布置在第一行中的触摸/公共电极和布置在最后一行中的触摸/公共电极具有相同的尺寸，并且布置在第一行与最后一行之间的触摸/公共电极的尺寸比布置在第一行和最后一行中的触摸/公共电极的尺寸大出形成在第一侧的突起的尺寸。
由布置在第一行中的触摸/公共电极共享的栅极线的数目等于由布置在最后一行中的触摸/公共电极共享的栅极线的数目，并且由布置在第一行与最后一行之间的触摸/公共电极共享的栅极线的数目大于由布置在第一行或最后一行中的触摸/公共电极共享的栅极线的数目。
栅极脉冲被依次提供给多条栅极线，并且在数据线布置方向上彼此相邻的触摸/公共电极共享的栅极线的数目是与栅极脉冲中的一个栅极脉冲部分交叠的栅极脉冲的数目的两倍。
栅极脉冲的交叠包括栅极脉冲的上升沿与下降沿的交叠。
此外，本发明还提供了一种包括上述的根据本发明的方面的触摸传感器集成显示装置的多媒体系统。
根据本公开的触摸传感器集成显示装置，布置成跨越设置在一行中的触摸/公共电极的栅极线与设置在下一行中的触摸/公共电极交叠，以消除在触摸/公共电极之间的边界处的纹波电压，从而改善或消除水平线形式的缺陷图像。
附图说明
附图包括在本公开中以提供对本发明的进一步理解，并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本公开的实施方式并且与描述一起用于解释本公开的原理。在附图中：
图1是示出在相关技术的触摸传感器集成显示装置中连接至通过划分公共电极形成的触摸/公共电极的触摸/公共线的平面图；
图2是示出图1所示的区域R1的平面平面图；
图3是示出提供给图2所示的栅极线的栅极信号的波形图；
图4是示出根据本公开的实施方式的触摸传感器集成显示装置的框图；
图5是示出根据本公开的实施方式的触摸传感器集成显示装置的一部分的分解透视图；
图6是示出根据本公开的第一实施方式的触摸传感器集成显示装置的触摸/公共电极的平面图；
图7是示出图6所示的区域R1的平面平面图；
图8A、图8B和图8C是示出图6所示的触摸/公共电极的配置的平面图；
图9是示出提供给图6的栅极线的栅极信号的波形图；
图10是示出根据本公开的第二实施方式的触摸传感器集成显示装置的触摸/公共电极的平面图；
图11是示出图10所示的区域R1的平面平面图；
图12A、图12B和图12C是示出图10所示的触摸/公共电极的构造的平面图；
图13是示出提供给图11的栅极线的栅极信号的波形图；
图14A是示出相关技术的触摸传感器集成显示装置的公共电压输出的波形图；以及
图14B是示出根据本公开的实施方式的触摸传感器集成显示装置的公共电压输出的波形图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的实施方式，其示例在附图中示出。尽可能地，在整个附图中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。如果确定这样的描述可能模糊本公开的实施方式，则将省略对公知技术的详细描述。
本公开的触摸传感器集成显示装置可以实现为诸如液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)显示器或电泳显示器(EPD)的平板显示装置。虽然在下面的描述中LCD将被描述为示例性平板显示装置，但是本公开不限于此。例如，本公开的触摸传感器集成显示装置可以是适用于in-cell触摸传感器技术的任何显示装置。
将参照图4和图5给出根据本公开的实施方式的触摸传感器集成显示装置的描述。
图4是示出根据本公开的实施方式的触摸传感器集成显示装置的框图，并且图5是示出根据本公开的实施方式的触摸传感器集成显示装置的一部分的分解透视图。
根据本公开的实施方式的触摸传感器集成显示装置包括显示面板100、数据驱动电路202、扫描驱动电路204、定时控制器104和触摸控制器304。
显示面板100包括置于两个玻璃基板之间的液晶层。在显示面板100的下基板SUB1上形成有多条数据线D1至Dm(m是正整数)，与数据线D1至Dm交叉的多条栅极线G1至Gn(n是正整数)，在数据线D1至Dm与栅极线G1至Gn的交叉处形成的多个薄膜晶体管TFT，以及包括用于在液晶单元Clc中充入数据电压的多个像素电极P、连接至像素电极P以保持液晶单元的电压的存储电容器Cst和触摸/公共电极T的像素阵列。
显示面板100的像素形成在由数据线D1至Dm和栅极线G1至Gn限定并且以矩阵形式布置的像素区中。每个像素的液晶单元由响应于施加到像素电极P的数据电压和施加到触摸/公共电极T的公共电压Vcom之间的电压差而施加的电场驱动，以控制入射光的透射量。TFT响应于来自栅极线G1至Gn的栅极脉冲而导通，以将来自数据线D1至Dm的电压提供给液晶单元的像素电极P。
显示面板100的上玻璃基板SUB2可以包括黑矩阵BM，滤色器R、G和B以及覆盖黑矩阵BM和滤色器R、G和B的外涂层OC。显示面板100的下玻璃基板SUB1可以以滤色器上TFT(COT)的结构实现。在这种情况下，黑矩阵和滤色器可以形成在显示面板100的下玻璃基板SUB1上。
触摸/公共电极T可以以诸如TN(扭曲向列)模式和VA(垂直取向)模式的垂直电场驱动模式形成在上玻璃基板SUB2上，并且可以以诸如IPS(面内切换)模式或FFS(边缘场切换)模式的水平场驱动模式与在下玻璃基板SUB1(如图5中所示)上的像素电极P一起形成。触摸/公共电极T可以通过触摸/公共线W11至W8a被提供有公共电压Vcom。
偏振器分别附接至显示面板100的上玻璃基板SUB2和下玻璃基板SUB1，并且用于设置液晶预倾角的取向膜分别形成在上玻璃基板SUB2和下玻璃基板SUB1的与液晶接触的内侧上。用于保持液晶单元的单元间隙的柱状间隔件可以形成在显示面板100的上玻璃基板SUB2与下玻璃基板SUB1之间。
数据驱动电路202包括多个源极驱动IC(集成电路)。源极驱动器IC在预定显示周期中输出模拟视频数据电压。源极驱动器IC锁存从定时控制器104输入的数字视频数据RGB。源极驱动IC将数字视频数据RGB转换为模拟正/负伽马补偿电压以输出模拟视频数据电压。模拟视频数据电压被提供给数据线D1至Dm。
扫描驱动电路204包括一个或更多个扫描驱动IC。扫描驱动IC在定时控制器104的控制下，在显示周期中向栅极线G1至Gn依次提供与模拟视频数据电压同步的扫描脉冲(或栅极脉冲)，以选择显示面板的被写入模拟视频数据电压的线。扫描脉冲被生成为在栅极高电压与栅极低电压之间摆动的脉冲。扫描驱动电路204在触摸传感器驱动周期期间不生成扫描脉冲而是连续地向栅极线G1至Gn提供栅极低电压。因此，通过在显示周期期间向像素的TFT提供栅极脉冲，栅极线G1至Gn依次选择显示面板100中的被写入数据的线，并且在触摸传感器驱动周期期间保持栅极低电压。
定时控制器104接收从外部主机系统输入的诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和主时钟信号MCLK的定时信号，并生成用于控制数据驱动电路202和扫描驱动电路204的操作定时的定时控制信号以及用于控制切换块SB的触摸/显示控制信号Ctd。扫描驱动电路204的定时控制信号包括栅极起始脉冲信号GSP、栅极移位时钟信号GSC、栅极输出使能信号GOE和移位方向控制信号DIR。数据驱动电路202的定时控制信号包括源极采样时钟信号SSC、极性控制信号(POL)和源极输出使能信号SOE。
定时控制器104控制定时控制信号以将一个帧周期时分为至少一个显示周期和至少一个触摸驱动周期。定时控制器104使数据驱动电路202和扫描驱动电路204在显示周期中进行输出以在像素上显示视频数据。定时控制器104在触摸驱动周期期间驱动触摸控制器(304)以检测触摸屏的触摸点。可以根据显示面板的类型考虑显示面板100的特性来适当地控制显示周期和触摸驱动周期。
触摸控制器304利用触摸识别算法分析通过触摸/公共线W11至W8a感测的感测信号以计算对应于感测到的触摸点的坐标值。从触摸控制器304输出的触摸点的坐标值数据被发送到外部主机系统(未示出)。主机系统执行由触摸点的坐标值数据指示的应用程序。
将参照图6至图9详细描述根据第一实施方式的触摸传感器集成显示装置的配置。
图6是示出根据本公开第一实施方式的触摸传感器集成显示装置的触摸/公共电极和触摸/公共线的平面图，图7是示出图6所示的区域R1的平面平面图。图8A、图8B和图8C是示出图6所示的触摸/公共电极的形状的平面图，图9是示出提供给图6的栅极线的栅极信号的波形图。
参照图6，根据本公开第一实施方式的触摸传感器集成显示装置的显示面板包括：有源区AA，其中布置有触摸/公共电极T11至T8a和像素电极(未示出)并且显示数据；以及边框区BA，其布置在有源区AA外部并且具有布置在其中的具有各种布线和触摸控制器304。
有源区AA包括布置在彼此垂直的第一方向(例如，x轴方向)和第二方向(例如，y轴方向)上的多个触摸/公共电极T11至T8a，以及在第二方向上平行布置以将触摸/公共电极T11至T8a连接至触摸控制器304的多条触摸/公共线W11至W8a。
布置在有源区AA中的触摸/公共电极T11至T8a以分割显示装置的公共电极这样的方式形成，在用于显示数据的显示模式下用作公共电极，并且在用于识别触摸点的触摸驱动期间用作触摸电极。
也就是说，根据本公开第一实施方式的触摸传感器集成显示装置在通过对一个帧周期进行时分而获得的显示驱动周期和触摸传感器驱动周期中操作。在显示驱动周期中触摸/公共电极T11至T8a通过触摸/公共线W11至W8a被提供有公共电压，并且在触摸驱动周期中触摸/公共电极T11至T8a通过触摸/公共线W11至W8a被提供有触摸驱动电压。在触摸驱动周期中触摸/公共线W11至W8a向触摸控制器304额外提供从触摸/公共电极T11至T8a感测的触摸感测电压。触摸控制器304利用已知的触摸算法确定是否施加了触摸并且确定相应的触摸点。
在根据本公开的第一实施方式的触摸传感器集成显示装置中，触摸/公共电极T11至T8a包括在布置有数据线D1、D2、...的方向(例如，列方向)上布置或延伸的突起，如图7所示。
例如，布置在第一行中的触摸/公共电极T11至T1a包括设置在其面对布置在与触摸/公共电极T11至T1a相邻的第二行中的触摸/公共电极T21至T2a并且朝向其延伸的第一侧(例如，如所示出的下侧)的突起。布置在第二行中的触摸/公共电极T21至T2a包括设置在其面对布置在与触摸/公共电极T21至T2a相邻并在其下方的第三行中的触摸/公共电极T31至T3a并且朝向其延伸的第一侧(例如，下侧)的突起，以及在其面对布置在与触摸/公共电极T21至T2a相邻且在其上方的第一行中的触摸/公共电极T11至T1a并且朝向其延伸的第二侧(例如，上侧)的突起。以这种方式，布置在第二行与最后一行之间的触摸/公共电极T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a具有布置在第一侧和第二侧的突起。布置在最后一行中的触摸/公共电极T81至T8a包括布置在面对与触摸/公共电极T71相邻且在其上方的第七行的触摸/公共电极T71至T7a并且朝向其延伸的第二侧(例如，上侧)的突起。
形成在第一行中的触摸/公共电极T11至T1a的第一侧的突起和形成在第二行中的触摸/公共电极T21至T2a的第二侧的突起在布置有栅极线G11至Gnc的方向上被交替地布置。形成在第二行的触摸/公共电极T21至T2a的第一侧的突起和形成在第三行的触摸/公共电极T31至T3a的第二侧的突起在布置有栅极线G11至Gnc的方向上被交替地布置。以这种方式，在第一行至最后一行中的触摸/公共电极的相邻突起在栅极线布置方向(例如，行方向)上被交替布置。
根据本公开的第一实施方式的触摸传感器集成显示装置的触摸/公共电极T11至T8a根据其布置位置而具有不同的形状。
将参照图8A、图8B和图8C详细描述触摸/公共电极的形状。
图8A是示出布置在图6所示的有源区AA的第一行中的触摸/公共电极T11至T1a的形状的平面图。图8B是示出布置在图6所示的有源区AA的第一行与最后一行之间的触摸/公共电极T21至T2a、T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a的形状的平面图。图8C是示出布置在图6所示的有源区AA的最后一行(第八行)中的触摸/公共电极T81至T8a的形状的平面图。
参照图8A，布置在第一行中的触摸/公共电极T11至T1a中的每一个包括主体Ta和从主体Ta的第一侧延伸的第一突起Tb1。从第一行中的触摸/公共电极T11至T1a中的每一个的主体Ta的第一侧延伸的第一突起Tb1与布置在第二行中的触摸/公共电极T21至T2a中的相应的触摸/公共电极邻接(即，相邻，但是不直接接触)。
参照图8B，布置在第一行与最后一行之间的触摸/公共电极T21至T2a、T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a中的每一个分别包括形成在相对侧的第一突起Tb1和第二突起Tb2。也就是说，触摸/公共电极T21至T2a、T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a中的每一个包括主体Ta，从主体的第一侧延伸的第一突起Tb1和从与本体Ta的第一侧相对的第二侧延伸的第二突起Tb2。触摸/公共电极T21至T2a、T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a中的每一个的主体Ta的第一侧与布置在下一行中的相应的触摸/公共电极邻接，并且其第二侧与布置在上一行中的相应的触摸/公共电极邻接。
参照图8C，布置在最后一行中的触摸/公共电极T81至T8a中的每一个包括主体Ta和从主体Ta的第二侧延伸的第二突起Tb2。触摸/公共电极T81至T8a中的每一个的第二侧与布置在上一行(即，最后一行之上的相邻的行)中的触摸/公共电极T71至T7a中的相应的触摸/公共电极邻接。
在图8A、图8B和图8C所示的触摸/公共电极中，布置在第一行中的触摸/公共电极T11至T1a和布置在最后一行中的触摸/公共电极T81至T8a具有相同的尺寸。布置在第一行与最后一行之间的触摸/公共电极T21至T2a、T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a的尺寸比布置在第一行和最后行中的触摸/公共电极T11至T1a和T81至T8a的尺寸大出在第一侧的第一突起Tb1的尺寸。第一突起Tb1的尺寸与第二突起Tb2的尺寸是相同的。
将参照图6至图8C给出对触摸/公共电极T11至T8a和栅极线G11至G2c的布置的描述。
参照图7至图8C，布置在第一行中的触摸/公共电极T11和T12的第一突起Tb1(参见图8A)和布置在第二行中的触摸/公共电极T21和T22的第二突起Tb2在栅极线G1a至G23的布置方向上被交替布置。另外，布置在第二行中的触摸/公共电极T21和T22的第一突起Tb1(参照图8B)和布置在第三行中的触摸/公共电极T31和T32的第二突起Tb2在栅极线G2a至G33的布置方向上被交替布置。以这种方式，布置在第一行与最后一行之间的触摸/公共电极T21至T2a、T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a的第一突起Tb1与对应于下一行的触摸/公共电极的栅极线交叠，并且其第二突起Tb2与对应于前一行的触摸/公共电极的栅极线交叠。布置在最后一行中的触摸/公共电极的第二突起Tb2与对应于布置在第七行中的触摸/公共电极T71至T7a(即，前一行的触摸/公共电极)的栅极线G7a至G7c交叠。
如上所述，触摸/公共电极T11至T8a的布置在数据线方向上的第一突起Tb1和下一行的触摸/公共电极的第二突起Tb2共享对应于相邻的触摸/公共电极的栅极线的一部分。类似地，触摸/公共电极T11至T8a的第二突起Tb2和前一行的触摸/公共电极的第一突起Tb1共享与相邻触摸/公共电极对应的栅极线的一部分。也就是说，第一突起Tb1和第二突起Tb2属于不同的触摸/公共电极，并且在栅极线布置方向上被交替布置，并且因此共享与不同行的触摸/公共电极对应的栅极线的一部分(即，交叠)。
在本公开中，由第一突起Tb1和第二突起Tb2共享的栅极线的数目取决于依次提供给栅极线的栅极脉冲的交叠程度。
在根据本公开的第一实施方式的触摸传感器集成显示装置中，在数据线布置方向上彼此相邻的触摸/公共电极共享的栅极线的数目(即，由第一突起Tb1和第二突起Tb2共享的栅极线的数目)为例如6。这将参照图7和图9更详细地描述。
参照图9，包括上升沿和下降沿的栅极脉冲被依次提供给与根据本公开的第一实施方式的触摸传感器集成显示装置的第一触摸/公共电极T11至T1a相对应的栅极线G11至G1c。在图9的示例中，与一个栅极脉冲交叠的栅极脉冲的数目为3。就是说，对于任何给定的栅极脉冲，存在与给定的栅极脉冲的至少一部分交叠的三个后续的脉冲。
参照图7和图9，在将栅极信号依次提供给与布置在第一行中的触摸/公共电极T11至T1a对应的第(1-1)至第(1-12)条栅极线G11至G1c以及与布置在第二行中的触摸/公共电极T21至T2a对应的栅极线G21至G2c时，根据提供给栅极线的栅极信号的导通/关断电压电平，在触摸/公共电极T11至T1a和T21至T2a中发生耦合，使得在每个栅极信号的上升沿和下降沿处产生纹波电压。
当栅极信号被提供给每个栅极线时产生纹波电压，但是被后续的栅极信号补偿。例如，由于提供给第(1-6)条栅极线G16的栅极信号的下降沿而引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于提供给第(1-9)条栅极线G19的栅极信号的上升沿而引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压补偿，由于第(1-7)条栅极线G17引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于第(1-10)条栅极线G1a引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压补偿，由于第(1-8)条栅极线G18引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于第(1-11)条栅极线G1b引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压补偿，以及由于第(1-9)条栅极线G19引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于第(1-12)条栅极线G1c引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压补偿。
此外，由于提供给第(1-10)条栅极线G1a的栅极信号的下降沿而引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于提供至第(2-1)条栅极线G21的栅极信号的上升沿而引起的触摸/公共电极T11至T1a的第一突起Tb1的纹波电压补偿，由于提供至第(1-11)条栅极线G1b的栅极信号的下降沿引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于提供至第(2-2)条栅极线G22的栅极信号的上升沿引起的触摸/公共电极T11至T1a的第一突起Tb1的纹波电压补偿，以及由于提供给第(1-12)条栅极线G1c的栅极信号的下降沿引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于提供给第(2-3)条栅极线G23的栅极信号的上升沿引起的触摸/公共电极的第一突起Tb1的纹波电压补偿。
如上所述，在根据本公开的第一实施方式的触摸传感器集成显示装置的所有触摸/公共电极中生成的纹波电压能够被提供给栅极线的栅极脉冲补偿。因此，可以防止当公共电压电平由于触摸/公共电极与其边界之间的纹波电压电平差而变得不稳定时所产生的亮水平线形式的缺陷图像。
将参照图10至图11给出根据本公开的第二实施方式的触摸传感器集成显示装置的配置的描述。
图10是示出根据本公开的第二实施方式的触摸传感器集成显示装置的触摸/公共电极的平面图，图11是示出图10所示的区域R1的平面图。图12A、图12B和图12C是示出图10所示的触摸/公共电极的形状的平面图，图13是示出提供给图11所示的栅极线的栅极信号的波形图。
除了触摸/公共电极的形状之外，根据本公开的第二实施方式的触摸传感器集成显示装置基本上与根据本公开的第一实施方式的触摸传感器集成显示装置相同。因此，为了简化描述，将仅描述本公开的第一实施方式与第二实施方式之间的差别。
在根据本公开的第二实施方式的触摸传感器集成显示装置中，触摸/公共电极T11至T8a包括朝着相邻的触摸/公共电极突出(project)(即，朝向其延伸)的突起和由突起形成的凹陷，如图10所示。
例如，布置在第一行中的触摸/公共电极T11至T1a包括形成在第一侧(例如，下侧)并且朝着布置在与第一行相邻的第二行中的触摸/公共电极T21至T2a突出的突起，和通过突起形成的凹陷(例如，在各个突起之间形成的凹陷)。布置在第二行中的触摸/公共电极T21至T2a包括形成在第一侧(例如，下侧)并且朝着布置在与第二行相邻并且在其下方的第三行中的触摸/公共电极T31至T3a突出的突起、由突起形成的凹陷、形成在第二侧(例如，上侧)并且朝着布置在与第二行相邻并且在第二行上方的第一行中的触摸/公共电极T11至T1a突出的突起以及由形成在第二侧的突起形成的凹陷(例如，在各个上突起之间形成的凹陷)。以这种方式，布置在第二行与最后一行之间的触摸/公共电极T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a包括布置在第一侧和第二侧(例如，上侧)的突起和由所述突起形成的凹陷。布置在最后一行的触摸/公共电极T81至T8a包括布置在第二侧并且朝着布置在与最后一行相邻且在其上方的第七行的触摸/公共电极T71至T7a的突起，以及由突起形成的凹陷。
形成在第一行的触摸/公共电极T11至T1a的第一侧的突起分别设置在形成在第二行的触摸/公共电极T21至T2a的第二侧的凹陷中，形成在第二行的触摸/公共电极T21至T2a的第二侧的突起分别设置在形成在第一行的触摸/公共电极T11至T1a的第一侧的凹陷中。因此，形成在第一行的触摸/公共电极T11至T1a的第一侧的突起和形成在第二行的触摸/公共电极T21至T2a的第二侧的突起在栅极线布置方向上被交替地布置。
形成在第二行的触摸/公共电极T21至T2a的第一侧的突起分别设置在形成在第三行的触摸/公共电极T31至T3a的第二侧的凹陷中，形成在第三行的触摸/公共电极T31至T3a的第二侧的突起分别设置在形成在第二行的触摸/公共电极T21至T2a的第一侧的凹陷中。因此，形成在第二行的触摸/公共电极T21至T2a的第一侧的突起和形成在第三行的触摸/公共电极T31至T3a的第二侧的突起在线排列方向上被交替地布置。
以这种方式，第一行至最后行的相邻的触摸/公共电极的突起在栅极线方向上被交替布置。
根据本公开的第二实施方式的触摸传感器集成显示装置的触摸/公共电极T11至T8a根据其布置位置而具有不同的形状。
将参照图12A、图12B和图12C给出对触摸/公共电极的形状的描述。
图12A是示出布置在图10所示的有源区AA的第一行中的触摸/公共电极T11至T1a的形状的平面图。图12B是示出布置在图10所示的有源区AA的第一行与最后一行(第八行)之间的触摸/公共电极T21至T2a、T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a的形状的平面图。图12C是示出布置在图10所示的有源区AA的最后一行(第八行)中的触摸/公共电极T81至T8a的形状的平面图。
参照图12A，布置在第一行中的触摸/公共电极T11至T1a中的每一个包括主体Ta、从主体Ta的第一侧(例如，下侧)延伸的第一突起Tb1与设置在第一突起之间的第一凹陷Tc1。主体Ta的第一侧与布置在第二行中的触摸/公共电极T21至T2a中的相应的触摸/公共电极邻接或相邻。
参照图12B，布置在第一行与最后一行之间的触摸/公共电极T21至T2a、T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a中的每一个包括分别形成在相对侧(例如，下侧和上侧)的第一突起Tb1和第二突起Tb2、设置在各对第一突起之间的第一凹陷Tc1以及设置在第二突起Tb2之间的第二凹陷Tc2。具体地，触摸/公共电极T21至T2a、T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a中的每一个包括主体Ta、从主体Ta的第一侧延伸的第一突起Tb1、设置在第一突起Tb1之间的第一凹陷Tc1、从主体Ta的与第一侧相对的第二侧延伸的第二突起Tb2以及设置在第二突起Tb2之间的第二凹陷Tc2。如图10所示，触摸/公共电极T21至T2a、T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a中的每一个的主体Ta的第一侧(例如，下侧)与布置在相邻的下一行中的触摸/公共电极中的相应的第二侧(例如，上侧)邻接或相邻，并且其第二侧与布置在相邻的上一行中的触摸/公共电极中的相应的第一侧邻接或相邻。
参照图12C，布置在最后一行中的触摸/公共电极T81至T8a中的每一个包括主体Ta、从主体Ta的第二侧延伸的第二突起Tb2以及设置在第二突起Tb2之间的第二凹陷Tc2。触摸/公共电极T81至T8a中的每一个的第二侧与布置在相邻的上一行中的触摸/公共电极T71至T7a中的相应的第一侧邻接或相邻。
在图12A、图12B和图12C的触摸/公共电极中，布置在第一行中的触摸/公共电极T11至T1a和布置在最后一行中的触摸/公共电极T81至T8a具有相同或相似的尺寸(例如，第一行和最后一行的触摸/公共电极的高度可以基本上相同)。布置在第一行与最后一行之间的触摸/公共电极T21至T2a、T31至T3a、T41至T4a、T51至T5a、T61至T6a和T71至T7a的尺寸比布置在第一行和最后一行中的触摸/公共电极T11至T1a和T81至T8a的尺寸大。例如，第一行和最后一行之间的触摸/公共电极的尺寸可以比最后一行中的触摸/公共电极大出等于形成在第一侧的第一突起Tb1的尺寸(因为最后一行中的触摸/公共电极不包括第一突起Tb1)，并且可以比第一行中的触摸/公共电极大出等于第二突起Tb2的尺寸(因为第一行中的触摸/公共电极不包括第二突起Tb2)。
参照图10至图12C，除了触摸/公共电极的形状之外，触摸/公共电极T11至T8a和栅极线G11至G2c的布置与图6至图8C所示的触摸/公共电极T11至T8a和栅极线G11至G2c的布置基本相同。因此，省略了对根据本公开的第二实施方式的触摸传感器集成显示装置的触摸/公共电极T11至T8a和栅极线G11至G2c的布置的描述，以避免重复的描述。
参照图13，包括上升沿和下降沿的栅极脉冲被依次提供给与根据本公开的第二实施方式的触摸传感器集成显示装置的第一触摸/公共电极T11至T1a相对应的栅极线G11至G1c。在图13的示例中，与一个栅极脉冲交叠的栅极脉冲的数目是3。
参照图11和图13，在将栅极信号依次提供给与布置在第一行中的触摸/公共电极T11至T1a相对应的第(1-1)条至第(1-12)条栅极线G11至G1c以及与布置在第二行中的触摸/公共电极T21至T2a对应的栅极线G21至G2c时，根据提供给栅极线的栅极信号的导通/关断电压电平，在触摸/公共电极T11至T1a和T21至T2a中发生耦合，使得在每个栅极信号的上升沿和下降沿处生成纹波电压。
当栅极信号被提供给各个栅极线时产生纹波电压，但是被后续的栅极信号补偿。例如，由于提供给第(1-6)条栅极线G16的栅极信号的下降沿而引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于提供给第(1-9)条栅极线G19的栅极信号的上升沿而引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压补偿，由于第(1-7)条栅极线G17引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于第(1-10)条栅极线G1a引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压补偿，由于第(1-8)条栅极线G18引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于第(1-11)条栅极线G1b引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压补偿，以及由于第(1-9)条栅极线G19引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于第(1-12)条栅极线G1c引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压补偿。
此外，由于提供给第(1-10)条栅极线G1a的栅极信号的下降沿而引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于提供至第(2-1)条栅极线G21的栅极信号的上升沿而引起的触摸/公共电极T11至T1a的第一突起Tb1的纹波电压补偿，由于提供至第(1-11)条栅极线G1b的栅极信号的下降沿引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于提供至第(2-2)条栅极线G22的栅极信号的上升沿引起的触摸/公共电极T11至T1a的第一突起Tb1的纹波电压补偿，以及由于提供给第(1-12)条栅极线G1c的栅极信号的下降沿引起的触摸/公共电极T11至T1a的纹波电压被由于提供给第(2-3)条栅极线G23的栅极信号的上升沿引起的触摸/公共电极的第一突起Tb1的纹波电压补偿。
如上所述，在根据本公开的第二实施方式的触摸传感器集成显示装置的所有触摸/公共电极中生成的纹波电压能够被提供给栅极线的栅极脉冲补偿。因此，可以防止当公共电压电平由于触摸/公共电极与其边界之间的纹波电压电平差而变得不稳定时所产生的亮水平线形式的缺陷图像。
尽管在根据本公开的第一实施方式和第二实施方式的触摸传感器集成显示装置中，至少部分地与一个栅极脉冲交叠的栅极脉冲的数目被描述为3，但是本公开不限于此。与依次提供给栅极线的栅极脉冲之一交叠的栅极脉冲的数目可以被设置为1、2、3或更多。栅极脉冲交叠包括栅极脉冲的下降沿对应于下一个栅极脉冲的上升沿的情况。
因此，布置在数据线布置方向上的相邻触摸/公共电极(即，第一突起Tb1和第二突起Tb2)共享的栅极线的数目(例如，六个)变为与提供给栅极线的栅极脉冲中的一个栅极脉冲部分地交叠的栅极脉冲的数目(例如，三个)的两倍。
将参照图14A和图14B给出对相关技术的触摸传感器集成显示装置和根据本公开的实施方式的触摸传感器集成显示装置的公共电压的描述。
图14A是示出相关技术的触摸传感器集成显示装置的公共电压输出的波形图，图14B是示出根据本公开的实施方式的触摸传感器集成显示装置的公共电压输出的波形图。
参照图14A和图14B，当在相关技术的触摸传感器集成显示装置中的触摸/公共电极中产生波纹电压变化时，在根据本公开的实施方式的触摸传感器集成显示装置中的触摸/公共电极中不产生波纹电压变化。
因此，基于根据本公开的实施方式的触摸传感器集成显示装置，可以防止当公共电压电平由于纹波电压电平差而变得不稳定时可能产生的亮水平线形式的缺陷图像。
本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和本质特征的情况下，可以对本公开进行许多修改和改变。
例如，根据本公开的实施方式的触摸传感器集成显示装置中的触摸/公共电极的数目、触摸/公共线的数目、栅极线的数目以及数据线的数目是示例性的，并且本公开不限于此。
此外，虽然在所示出的本公开的实施方式中触摸传感器集成显示装置的触摸/公共电极的突起和凹陷具有正方形或矩形形状，但是本公开不限于此。例如，突起和凹陷可以具有任何形状，例如圆形和椭圆形。
因此，本公开的范围应由所附权利要求及其法律等同物确定，而不限于上述描述。
以上描述的各实施方式可以组合以提供另外的实施方式。可以考虑以上的详细描述对实施方式进行这些和其他改变。通常，在所附权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限定于在说明书和权利要求书中公开的特定实施方式，而是应被解释为包括所有可能的实施方式以及这些权利要求要求保护的等同物的全部范围。因此，权利要求不限于本公开。

Claims (5)

1.一种触摸传感器集成显示装置，包括：
多条栅极线和跨越所述栅极线的多条数据线；
多个像素电极，所述多个像素电极分别设置在由所述多条数据线和所述多条栅极线的交叉而限定的区域中；
布置在多个行中的多个触摸和公共电极，所述多个触摸和公共电极被配置成与所述多个像素电极生成电场并且被布置成对应于所述多个像素电极中的一部分；以及
多条触摸和公共线，所述多条触摸和公共线分别耦接至所述多个触摸和公共电极，
其中，每个触摸和公共电极与至少一条栅极线交叠，所述至少一条栅极线与在数据线布置方向上相邻的相邻触摸和公共电极交叠并且被所述相邻触摸和公共电极共享，
其中，在显示驱动周期期间，在栅极高电压和栅极低电压之间摆动的栅极脉冲被依次提供给所述多条栅极线，并且在所述显示驱动周期期间，在数据线布置方向上与相邻的触摸和公共电极交叠并且被相邻的触摸和公共电极共享的栅极线的数目是与所述栅极脉冲中的一个栅极脉冲部分地交叠的栅极脉冲的数目的两倍，
其中，在触摸驱动周期期间，所述栅极线的电压保持在所述栅极低电压，
其中，每个触摸和公共电极包括至少一个突起和至少一个凹陷，所述至少一个突起和所述至少一个凹陷被交替地设置在所述数据线布置方向上面对相邻触摸和公共电极的侧方，并且所述触摸和公共电极的突起被设置在所述数据线布置方向上的相邻触摸和公共电极的凹陷中，
其中，布置在第一行中的触摸和公共电极的突起和凹陷和布置在最后一行中的触摸和公共电极的突起和凹陷沿着面对在所述数据线布置方向上布置的各自的相邻触摸和公共电极的仅一侧布置，并且布置在所述第一行和所述最后一行之间的触摸和公共电极的突起和凹陷设置在分别面对在所述数据线布置方向上布置的相邻触摸和公共电极的两侧中的每一侧，以及
其中，布置在所述第一行和所述最后一行之间的所述触摸和公共电极的突起和凹陷包括被交替设置在第一侧的三个第一突起和两个第一凹陷，以及被交替设置在第二侧的两个第二突起和三个第二凹陷，并且所述第一突起和所述第二突起交替布置，并且所述第一凹陷和所述第二凹陷交替布置。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器集成显示装置，其中，布置在所述第一行中的触摸以及公共电极和布置在所述最后一行中的触摸和公共电极具有相同的尺寸，并且布置在所述第一行与所述最后一行之间的触摸和公共电极的尺寸比布置在所述第一行和所述最后一行中的触摸和公共电极的尺寸大出形成在所述第二侧的突起的尺寸。
3.根据权利要求1所述的触摸传感器集成显示装置，其中，由布置在所述第一行中的触摸和公共电极共享的栅极线的数目等于由布置在所述最后一行中的触摸和公共电极共享的栅极线的数目，并且
由布置在所述第一行与所述最后一行之间的触摸和公共电极共享的栅极线的数目大于由布置在所述第一行和所述最后一行中的触摸和公共电极共享的栅极线的数目。
4.根据权利要求1所述的触摸传感器集成显示装置，其中，栅极脉冲的交叠包括栅极脉冲的上升沿与下降沿的交叠。
5.一种显示装置，包括：
在第一方向上延伸的多条栅极线；
在横越所述第一方向的第二方向上延伸的多条数据线；
多个触摸和公共电极，被配置成在显示驱动周期期间接收公共电压，并且在触摸驱动周期期间感测触摸，所述多个触摸和公共电极布置在与所述第一方向对应的行和与所述第二方向对应的列中，
其中第一行中的每个触摸和公共电极的至少一部分与至少一条栅极线交叠，所述至少一条栅极线与第二行中的每个触摸和公共电极的至少一部分交叠，
其中，在所述显示驱动周期期间，在栅极高电压和栅极低电压之间摆动的栅极脉冲被依次提供给所述多条栅极线，并且在所述显示驱动周期期间，在数据线布置方向上与相邻的触摸和公共电极交叠并且被相邻的触摸和公共电极共享的栅极线的数目是与所述栅极脉冲中的一个栅极脉冲部分地交叠的栅极脉冲的数目的两倍，
其中，在所述触摸驱动周期期间，所述栅极线的电压保持在所述栅极低电压，
其中，所述第一行中的每个触摸和公共电极包括沿所述第一行中的触摸和公共电极的下侧交替地布置的三个突起和两个凹陷，并且所述第二行中的每个触摸和公共电极包括沿所述第二行中的触摸和公共电极的上侧交替地布置的两个第二突起和三个第二凹陷，其中所述第一行中的触摸和公共电极的所述三个突起分别容纳在所述第二行中的触摸和公共电极的所述三个第二凹陷中，并且所述第二行中的触摸和公共电极的所述两个第二突起分别容纳在所述第一行中的触摸和公共电极的所述两个凹陷中，
其中，所述第二行中的每个触摸和公共电极还包括沿所述第二行中的触摸和公共电极的下侧交替地布置的三个第一突起和两个第一凹陷，其中，所述第一突起和所述第二突起交替布置，并且所述第一凹陷和所述第二凹陷交替布置，以及
其中，最后一行中的每个触摸和公共电极包括沿所述最后一行中的触摸和公共电极的上侧交替地布置的两个突起和三个凹陷。
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